淀粉的降解过程 一、定义:一般指淀粉水解成小分子葡萄糖的过程。包括:热降解、生物降解、化学降解、微波降解等。 二、降解前的预处理 淀粉具有半结晶的颗粒结构, 其颗粒中一部分分子排列成疏松的非晶区( 无定形区), 另一部分分子则排列成高度有序的结晶区 ,结晶区非常牢固, 对水、酶及化学试剂有较强的抵抗能力 ,应当进行活性预处理,破坏淀粉的颗粒结构以提高反应活性。 1、机械活化( Mechanical Activation) 是指固体物质在摩擦、碰撞 、冲击、剪切等机械力作用下, 使晶体结构及物化性能发生改变, 使部分机械能转变成物质的内能 ,从而引起固体的化学活性增加 。 2、超声波处理:一种弹性机械波, 其频率范围为 2×104~2×109 Hz。超声波可产生机械效应、热效应和空化效应。空化效应是声化学反应主动力, 其会导致高压力梯度和高温、高压及强大微射流和剪切力, 导致淀粉分子化学键断裂, 使液体分子解离形成自由基, 水分子降解成OH 自由基和 H 原子, 攻击淀粉分子, 使淀粉结构和性质发生改变。超声波改性淀粉可明显减少、甚至不用化学试剂, 从而减少或避免环境污染;且在合适超声参数条件下,淀粉改性和杀菌可同步进行。用超声波处理淀粉, 具有作用时间短、降解非随机性等优点。 3、挤压 蒸煮技 术 淀 粉在挤压过 程 中大分 子结 构 的变化 是 其它性 质变 化 的基础 , 一般认 为 玉米淀粉 或其它 支链淀 粉含量较高 的淀 粉在挤 压过 程 中的降解 , 发生 在支 链级分 的几 率显 著地 高于直 链级分 , 挤 压对 支链 淀粉的降解具 有类似 于普鲁 兰酶 的作 用 三、降解方法 1、化学降解:无机酸作 催化剂,使 淀粉水解,先生成中间产物 糊精、 麦芽糖等类 低聚糖—— 寡糖,最终生成 葡萄糖等 单糖。有批量作业的加压罐法和连续作业的管道法。 2、生物降解法:酶法系采用 淀粉酶进行淀粉的 水解。淀粉先经 液化酶液化生成糊精等中间产物,再经 糖化酶糖化生成麦芽糖以至葡萄糖。这样,由于全用酶水解故称全酶法。用液化酶和糖化酶,也称双酶法 3、生物化学降解法:酸酶结合法系采用酸法液化,酶法糖化,互相结合的方法。由淀粉糖化制取的产品为淀粉糖品。通常以 水解程度或糖化程度,按葡萄糖 当量计值(简称DE值)为淀粉糖品的特征指标。淀粉糖品有 糖浆、糖浆粉、结晶糖等。除高纯度结晶糖品外,多为各以葡萄糖、麦芽糖或 果糖等为主的混合糖品。可直接作 甜味剂食用,或用作 食品工业的配料,作医药工业中工业 发酵的糖原基料 四、影响降解的因素: ① 麦芽的质量及粉碎度:糖化力强、溶解良好的麦芽,糖化的时间短,形成可发酵性糖多,可采用较低糖化温度作用 稳重 1 ② 非发芽谷物的添加:非发芽谷物的种类,支链、直链淀粉的比例,糊化、液化程度及添加数量,将极大的影响到糖化过程和麦汁的组成 ③ 糊化温度的影响:糖化温度趋近于63℃可得到最高可发酵性糖 ④ 糖化醪PH的影响:淀粉酶作用最适PH值随温度的变化而变化 稳重 2 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/1daea8131a2e453610661ed9ad51f01dc28157eb.html